一種電子束深熔焊穿透成形實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)方法與流程

本發(fā)明涉及金屬材料加工領(lǐng)域，特別為一整套束流采集顯示裝置具體是通過實(shí)時(shí)采集電子束動(dòng)態(tài)焊接時(shí)的穿透束流并顯示達(dá)到對(duì)電子束焊接的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，所用的檢測(cè)方法基于總電子束流與背面穿透束流關(guān)系規(guī)律，通過對(duì)規(guī)律的研究形成判據(jù)來對(duì)電子束深熔焊接進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并形成監(jiān)控方法。

背景技術(shù)：

電子束焊接是利用電子槍中陰極所產(chǎn)生的電子在陰陽(yáng)極間的高壓(25～300kv)加速電場(chǎng)作用下被拉出,并加速到很高的速度(0.3～0.7倍光速)，經(jīng)一級(jí)或二級(jí)磁透鏡聚焦后,形成密集的高速電子流,當(dāng)其撞擊在工件接縫處時(shí),其動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能,使材料迅速熔化從而達(dá)到焊接的目的。電子束流在焊接材料時(shí)，高速的電子在與材料表面接觸產(chǎn)生熱作用的同時(shí)，會(huì)有一部分電子向四周發(fā)散變成二次電子，而在得到高質(zhì)量焊縫時(shí)還有一些電子會(huì)穿過焊縫形成穿透束流。

電子束焊作為一種難焊接材料的焊接方法，在焊接質(zhì)量控制很好的情況下，可以保證穩(wěn)定的焊縫質(zhì)量，從而保證穩(wěn)定的焊接強(qiáng)度，但如果控制不良，則焊接強(qiáng)度難以持續(xù)保證。為了更好的控制電子束焊的焊縫質(zhì)量，需要對(duì)電子束焊接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。目前，很多研究都集中在聚焦電流，偏轉(zhuǎn)電流和集束極電壓上，但這些因素都不能準(zhǔn)確體現(xiàn)焊接過程以及焊縫質(zhì)量。專利(zl201110181575.4)發(fā)明了一種電子束電流品質(zhì)檢測(cè)裝置，在檢測(cè)到截面功率密度分布的基礎(chǔ)上，運(yùn)用marchingcubes算法和三角面片模式對(duì)電子束空間功率密度分布進(jìn)行三維重構(gòu)，但這種檢測(cè)電子束流品質(zhì)的研究是一種間接的監(jiān)控方法，因此無法對(duì)電子束的焊接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。專利(zl02153277.x)提出了一種確定電子束焊接參數(shù)的方法，通過逐步增大輸入束流ib求出工件傳導(dǎo)電流的均值傳導(dǎo)比ra隨輸入束流ib的變化曲線，ra＝iwp/ib,得到臨界穿透束流ic，確定焊透狀態(tài)的焊接束流在ic≤ib≤ic+5％ic，未焊透狀態(tài)的焊接束流在ic-5％ic≤ib≤ic，該方法能夠快速找到合適的焊接束流提高效率，但同樣無法對(duì)電子束的焊接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。“真空電子束焊機(jī)運(yùn)行質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)研究”(計(jì)量與測(cè)試技術(shù)2015.10.30)提出了利用直流分壓器和六位半數(shù)字多用表檢測(cè)加速電壓，利用六位半數(shù)字多用表與電子束焊機(jī)的控制柜的控制模塊cre31/37(i-mon端和0端)相接檢測(cè)電子束流，但這些因素并不能直接且準(zhǔn)確體現(xiàn)焊接過程以及焊縫質(zhì)量?！半娮邮笝C(jī)穿透束流的監(jiān)控方法及應(yīng)用研究”(裝備制造技術(shù)2015年12期)設(shè)計(jì)了電子束穿透束流的檢測(cè)裝置對(duì)檢測(cè)穿透束流進(jìn)行了初步研究，但由于其采集裝置與工作臺(tái)相固定，采用電流表測(cè)量等使得穿透束流的測(cè)量受焊板長(zhǎng)度的影響且精度不高，他根據(jù)經(jīng)驗(yàn)介紹了一些根據(jù)穿透束流大小調(diào)整工藝參數(shù)的方法但都比較籠統(tǒng)，缺乏系統(tǒng)的理論支持，也無法做到焊接過程動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)于激光的穿透焊接，“激光穿透焊溫度場(chǎng)及流動(dòng)場(chǎng)的數(shù)值模擬”(激焊接學(xué)報(bào)2005年26卷12期)建立了復(fù)合熱源作用下的激光穿透焊接熔池流動(dòng)三維計(jì)算模型，熱源由作用在激光表面的高斯熱源以及沿激光入射方向的柱狀熱源組成，分別考慮了等離子體和小孔吸收機(jī)制，該方法揭示了marangoni對(duì)流是形成穿透焊激光焊接“沙漏”狀熔池形貌的主要原因，該方法僅對(duì)激光穿透焊接進(jìn)行了模擬因此也無法對(duì)動(dòng)態(tài)焊接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，而激光區(qū)別于電子束，無法用電流量作為監(jiān)控量對(duì)整個(gè)焊接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。而目前對(duì)等離子的穿透焊接研究的還很少，對(duì)等離子焊接的監(jiān)控一般是通過溫度、壓力等來實(shí)施的，“基于profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的真空等離子焊接監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)”(焊管2010年33卷1期)利用profibus總線網(wǎng)絡(luò)，將各控制、檢測(cè)部件、監(jiān)視儀等相連接形成了等離子焊接監(jiān)控系統(tǒng)。但該系統(tǒng)僅僅能對(duì)水、氣和電流異常進(jìn)行報(bào)警，對(duì)于動(dòng)態(tài)的焊接過程并不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。專利(zl99119342.3)以焊接電弧的光譜輻射強(qiáng)度作為直接檢測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了等離子弧焊過程中從被焊金屬構(gòu)件正面實(shí)時(shí)檢測(cè)熔池小孔的行為并且適用于對(duì)接焊縫，角焊縫以及丁字形焊縫等等，但該方法并未就小孔的行為與焊接過程與焊縫質(zhì)量建立起聯(lián)系，無法對(duì)動(dòng)態(tài)的焊接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)目前電子束焊接過程的直接監(jiān)控較為困難以及控制焊縫質(zhì)量控制等問題，提供了一種能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量電子束動(dòng)態(tài)焊接過程中穿透束流并實(shí)時(shí)顯示的裝置，通過研究總電子束流與背面穿透束流關(guān)系規(guī)律并定義了穿流比，由此建立了焊縫質(zhì)量(包括焊溜、焊塌、焊縫大小頭比例過大等焊接缺陷)與電子束穿流比判據(jù)對(duì)電子束深熔焊接進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并形成了監(jiān)控方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種電子束深熔焊穿透成形實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)裝置，包括：束流傳感采集模塊，底板承接滑動(dòng)模塊和計(jì)算顯示模塊。束流傳感采集模塊用于收集底板承接滑動(dòng)模塊中產(chǎn)生的束流并將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，束流傳感采集模塊將轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)傳輸給計(jì)算顯示模塊，計(jì)算顯示模塊通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行判斷并顯示，且通過底板承接滑動(dòng)模塊調(diào)節(jié)焊接速度。

進(jìn)一步的，束流傳感采集模塊包括傳感采集部分和電信號(hào)轉(zhuǎn)換部分，其中，傳感采集部分為法拉第筒式結(jié)構(gòu)，包括：頂端開口的屏蔽外殼；

嵌于屏蔽外殼內(nèi)部的絕緣層，頂端設(shè)有圓形開口；

以及內(nèi)嵌絕緣層的收集電極，亦對(duì)應(yīng)設(shè)有兩處圓形開口，其底部中心處放置耐熱鎢塊。

電信號(hào)轉(zhuǎn)換部分為設(shè)置在屏蔽外殼底部與絕緣層之間的傳感電阻，傳感電阻一端接入收集電極，另一端接出連入計(jì)算顯示模塊。

優(yōu)選的，屏蔽外殼采用鋁合金。

底板承接滑動(dòng)模塊包括底座，以及用于夾緊焊板的可移動(dòng)工作臺(tái)、夾具，可移動(dòng)工作臺(tái)通過底座上設(shè)置的導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)；

進(jìn)一步的，可移動(dòng)工作臺(tái)的四個(gè)角上均設(shè)有夾具。

進(jìn)一步的，計(jì)算顯示模塊通過數(shù)據(jù)采集卡屏蔽電纜接受到束流傳感采集模塊中的電壓信號(hào)上傳至計(jì)算機(jī)，再通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程判斷束流傳感采集模塊的穿透束流和電子束流之比將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)在顯示模塊上實(shí)時(shí)顯示。

基于上述裝置的檢測(cè)方法，包括具體步驟如下：

1、調(diào)整裝置，清洗焊板并使焊板的一端對(duì)應(yīng)于電子束發(fā)射槍，并設(shè)置焊板厚度在5～20mm之間；

2、設(shè)置焊接參數(shù)加速電壓v、電子束流iw、焊接速度v后，進(jìn)行焊接；

3、在焊接過程中，電子束流保持不變，焊板隨著工作臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)通過束流傳感采集模塊收集實(shí)時(shí)的穿透束流i1、i2。。。ic；

4、根據(jù)穿流比ro＝ic/iw，計(jì)算穿流比ro，若穿流比r在20％～45％之間，則符合要求，此時(shí)焊接穩(wěn)定；若穿流比r小于20％或穿流比r大于45％，則會(huì)出現(xiàn)焊接缺陷。

5、采集到的穿透束流信號(hào)會(huì)在束流傳感采集模塊中轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)之后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集卡，通過計(jì)算機(jī)編程將實(shí)時(shí)的穿透束流ic和穿流比ro通過波形圖的形式在計(jì)算機(jī)上顯示出來；

6、在計(jì)算機(jī)上穿透束流ic的波形圖上在20％和45％的位置上標(biāo)定兩條直線觀察計(jì)算機(jī)上顯示穿流比波形圖。

6.1若穿流比曲線平穩(wěn)且在標(biāo)定的兩條直線之間，則符合要求，此時(shí)焊接過程穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)異；

6.2若穿流比平穩(wěn)但不在標(biāo)定的兩條直線之間，則不符合要求，此時(shí)焊接過程存在問題且焊縫質(zhì)量不佳；

6.3若穿流比曲線平穩(wěn)且在標(biāo)定的兩條直線之間但有部分不在標(biāo)定的兩條直線之間，此時(shí)表示焊縫質(zhì)量較好，而不在標(biāo)定的兩條直線之間的部分即為焊縫缺陷處。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著優(yōu)點(diǎn)：

1、電子束深熔焊穿透成形實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)裝置能夠?qū)Υ┩甘鞯膶?shí)時(shí)采集并顯示；

2、通過對(duì)總電子束流和檢測(cè)到的穿透束流之間的關(guān)系進(jìn)行研究，建立穿流比判據(jù)并形成監(jiān)控方法實(shí)現(xiàn)了電子束的動(dòng)態(tài)焊接過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3、通過所得的監(jiān)控方法可以調(diào)整工藝參數(shù)，從而獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，在大批量的焊接過程中提高效率。

4、在動(dòng)態(tài)焊接的過程中，通過穿流比判據(jù)，可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)焊板上出現(xiàn)焊接缺陷的部位，而這些焊接缺陷一般在焊板上是無法用肉眼觀察到的。

附圖說明

圖1為束流傳感采集模塊截面圖；

圖2為穿透束流收集監(jiān)控示意圖；

圖3為傳感采集模塊，底板承接滑動(dòng)模塊和計(jì)算顯示模塊相互之間關(guān)系的示意圖

圖4為實(shí)時(shí)監(jiān)控電子束動(dòng)態(tài)焊接穿透狀態(tài)的檢測(cè)方法的流程圖

圖5為實(shí)施例1中調(diào)整前的穿透束流和穿流比波形示意圖；

圖6為實(shí)施例1中調(diào)整前焊縫的實(shí)物圖；

圖7為實(shí)施例1中調(diào)整后的穿透束流和穿流比波形示意圖；

圖8為實(shí)施例1中調(diào)整后焊縫截面的實(shí)物圖；

圖9為實(shí)施例2中調(diào)整前的穿透束流和穿流比波形示意圖；

圖10為實(shí)施例2中調(diào)整前焊縫截面的實(shí)物圖；

圖11為實(shí)施例2中調(diào)整后的穿透束流和穿流比波形示意圖；

圖12為實(shí)施例2中調(diào)整后焊縫截面的實(shí)物圖；

圖13為實(shí)施例3中穿透束流和穿流比波形示意圖；

圖14為實(shí)施例3中焊縫的截面的實(shí)物圖。

其中，1、可移動(dòng)工作臺(tái)；2、電子束流；3、焊板；4、夾具；5、導(dǎo)軌；6、底座；7、計(jì)算機(jī)；8、屏蔽電纜；9、束流傳感采集模快；10、電子束發(fā)射槍；11、聚焦線圈；12、屏蔽外殼；13、絕緣層；14、收集電極；15、耐熱鎢塊；16、傳感電阻。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖2來詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的裝置和方法。通過本發(fā)明的應(yīng)用，能夠?qū)﹄娮邮附舆^程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅為本發(fā)明的一部分實(shí)施例，并不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他的實(shí)施例，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。實(shí)驗(yàn)設(shè)備為zd60-6acv500l型電子束焊機(jī)。

電子束深熔焊穿透成形實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)裝置，包括：束流傳感采集模塊，底板承接滑動(dòng)模塊和計(jì)算顯示模塊。束流傳感采集模塊用于收集底板承接滑動(dòng)模塊中產(chǎn)生的束流并將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，束流傳感采集模塊將轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)傳輸給計(jì)算顯示模塊，計(jì)算顯示模塊通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行判斷并顯示，且通過底板承接滑動(dòng)模塊調(diào)節(jié)焊接速度。

束流傳感采集模塊9采用法拉第筒式結(jié)構(gòu)，外部為鋁合金屏蔽外殼12高60mm，底部為40×40mm的正方形，上端開口，厚度為1mm，在距鋁合金外殼12底部10mm位置內(nèi)嵌一層5mm厚的絕緣層13材料為環(huán)氧樹脂，絕緣層13上端的開口為半徑15mm的圓形，在絕緣層13里內(nèi)嵌一層5mm厚的收集電極14，收集電極14在上端和三分之二處分別為半徑12mm和半徑8mm的圓形開口結(jié)構(gòu)，用于保證電子束流打入傳感裝置后能被完全吸收，收集電極14材料為h62黃銅，收集電極14底部中心處放置一個(gè)底部20×20mm，高5mm的耐熱鎢塊15，用于保護(hù)底部的收集電極14，鋁合金屏蔽外殼12與絕緣層13之間的10mm處內(nèi)置一個(gè)1kω的傳感電阻16，屏蔽電纜8一端通過與絕緣層13底部m2×3mm的螺紋孔配合連接，并且保證屏蔽電纜8接入收集電極14，傳感電阻5接入屏蔽電纜中，屏蔽電纜8通過鋁合金屏蔽外殼12和底板承接滑動(dòng)模塊中的底座6上的半徑2mm的圓孔接出連向外部計(jì)算顯示模塊中的數(shù)據(jù)采集卡。

底板承接滑動(dòng)模塊由底座6，可移動(dòng)工作臺(tái)1和夾具4三部分組成。底座長(zhǎng)400mm，寬200mm，在距長(zhǎng)邊30mm處分布有2條導(dǎo)軌5用于實(shí)現(xiàn)與可移動(dòng)工作臺(tái)1的配合并保證可自由移動(dòng)，可移動(dòng)工作臺(tái)表面1是個(gè)長(zhǎng)120mm，寬40mm的長(zhǎng)方形，高62mm，將可移動(dòng)工作臺(tái)1接入電子束焊機(jī)控制體統(tǒng)保證能自由的控制可移動(dòng)工作臺(tái)1的移動(dòng)和移動(dòng)速度。可移動(dòng)工作臺(tái)1的四個(gè)角上均分布有夾具4通過m4的螺紋孔與螺栓進(jìn)行配合，夾具4為長(zhǎng)40mm，寬25mm的長(zhǎng)方體，中間有橢圓形孔，用于螺栓穿過孔與可移動(dòng)工作臺(tái)1配合從而夾緊焊板3。

計(jì)算顯示模塊通過數(shù)據(jù)采集卡屏蔽電纜8接受到束流傳感采集模塊中的電壓信號(hào)上傳至計(jì)算機(jī)7，再通過計(jì)算機(jī)7進(jìn)行編程判斷束流傳感采集模塊的穿透束流和電子束流之比將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)在顯示模塊上實(shí)時(shí)顯示。

檢測(cè)方法具體包括如下：

1、調(diào)整裝置，清洗焊板3使焊板3的一端對(duì)應(yīng)于電子束發(fā)射槍10，設(shè)置聚焦線圈11對(duì)電子束進(jìn)行聚焦，并設(shè)置焊板厚度在5～20mm之間；

2、設(shè)置焊接參數(shù)加速電壓v、電子束流iw、焊接速度v后，進(jìn)行焊接；

3、在焊接過程中，電子束流2保持不變，焊板3由夾具4固定隨著工作臺(tái)1進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)通過束流傳感采集模塊9收集實(shí)時(shí)的穿透束流i1、i2。。。ic；

4、根據(jù)穿流比ro＝ic/iw，計(jì)算穿流比ro；

5、將實(shí)時(shí)測(cè)得的穿透束流ic與計(jì)算所得穿流比ro在計(jì)算機(jī)7上進(jìn)行顯示；

6、觀察計(jì)算機(jī)7上顯示的穿透束流是否在20％和45％的兩條標(biāo)定直線之間，若在則符合要求，此時(shí)焊接不存在缺陷。若穿流比r小于20％或穿流比r大于45％，則焊接存在缺陷。

實(shí)施例1

實(shí)驗(yàn)所用的是2a12鋁合金，其厚度為10mm,在高溫下具有良好的塑性，焊接性能良好，但在空氣中容易氧化。將焊件表面的油，銹和氧化物除去，特別是兩個(gè)對(duì)接表面，首先使用刮刀刮去表面的氧化物，再用無水乙醇進(jìn)行擦洗脫水。

將焊板3如附圖2進(jìn)行壓配，并保證裝配的精度。束流傳感采集?？?如附圖固定在底座6上，并置于焊縫的正下方。保證工件能夠隨著工作臺(tái)1在底座6上按一定的焊接速率滑動(dòng)。

選定的工藝參數(shù)為加速電壓60kv，電子束流20ma，焊接速度600mm/min。保證電子束流打到焊板3的同時(shí)，工作臺(tái)1開始移動(dòng)，工作臺(tái)1的移動(dòng)速率即為焊接速率。與此同時(shí)，束流傳感采集模塊9開始收集穿透束流并在計(jì)算機(jī)7上進(jìn)行顯示。

觀察到計(jì)算機(jī)7上顯示的穿透電流基本維持在10ma上下，穿流比ro維持在50％附近如附圖5所示，高于正常的20％～45％之間，而此時(shí)得到的焊板3出現(xiàn)了焊塌，焊縫質(zhì)量不佳，如附圖6所示。

通過上面實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整工藝參數(shù)，重新對(duì)焦點(diǎn)進(jìn)行聚焦并適當(dāng)?shù)恼{(diào)小電子束流至15ma，其他參數(shù)保持不變。

取焊板3進(jìn)行清洗，將焊件表面的油，銹和氧化物除去，特別是兩個(gè)對(duì)接表面，首先使用刮刀刮去表面的氧化物，再用無水乙醇進(jìn)行擦洗脫水。

將焊板3如附圖2進(jìn)行壓配，并保證裝配的精度。

進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)并通過束流傳感采集?？?開始收集穿透束流并在計(jì)算機(jī)7上進(jìn)行顯示。

觀察計(jì)算機(jī)7上顯示的穿透電流基本維持在5ma上下，穿流比ro約為33％如附圖7所示，符合正常的20％～45％之間，而此時(shí)得到的焊板3焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)異，如附圖8所示。

實(shí)施例2

實(shí)驗(yàn)所用的是tc4鈦合金，其厚度為10mm，固溶處理狀態(tài)供貨。將焊件表面的油，銹和氧化物除去，特別是兩個(gè)對(duì)接表面，首先使用刮刀刮去表面的氧化物，再用無水乙醇進(jìn)行擦洗脫水。

將焊板3如附圖2進(jìn)行壓配，并保證裝配的精度。束流傳感采集?？?固定在底座6上，并置于焊縫的正下方。保證工件能夠隨著工作臺(tái)1在底座6上按一定的焊接速率滑動(dòng)。

選定的工藝參數(shù)為加速電壓60kv，電子束流35ma，焊接速度500mm/min。保證電子束流打到焊板3的同時(shí)，工作臺(tái)1開始移動(dòng)，工作臺(tái)1的移動(dòng)速率即為焊接速率。與此同時(shí)，束流傳感采集模快9開始收集穿透束流并在計(jì)算機(jī)7上進(jìn)行顯示。

觀察計(jì)算機(jī)7上顯示的穿透電流基本維持在4ma上下，穿流比ro維持在12％附近如附圖9所示，低于正常的20％～45％之間，而此時(shí)得到的焊板3出現(xiàn)了焊縫比例大小過大的問題，焊縫質(zhì)量不佳，如附圖10所示。

通過上面實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整工藝參數(shù)，重新對(duì)焦點(diǎn)進(jìn)行聚焦并適當(dāng)?shù)恼{(diào)大電子束流至40ma，焊接速度調(diào)為300mm/min。

取焊板3進(jìn)行清洗，將焊件表面的油，銹和氧化物除去，特別是兩個(gè)對(duì)接表面，首先使用刮刀刮去表面的氧化物，再用無水乙醇進(jìn)行擦洗脫水。

將焊板3如附圖2進(jìn)行壓配，并保證裝配的精度。

進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)并通過束流傳感采集?？?開始收集穿透束流并在計(jì)算機(jī)7上進(jìn)行顯示。

觀察到計(jì)算機(jī)7上顯示的穿透電流基本維持在12ma上下，穿流比ro約為30％如附圖11所示，符合正常的20％～45％之間，而此時(shí)得到的焊板3焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)異，如附圖8所示。

實(shí)施例3

實(shí)驗(yàn)所用的為高氮奧氏體不銹鋼，其厚度為5mm，具有高強(qiáng)度的同時(shí)又具有高的韌性以及耐腐蝕性。將焊件表面的油，銹和氧化物除去，特別是兩個(gè)對(duì)接表面，首先使用刮刀刮去表面的氧化物，再用無水乙醇進(jìn)行擦洗脫水。

將焊板3如附圖2進(jìn)行壓配，并保證裝配的精度。束流傳感采集?？?固定在底座上，并置于焊縫的正下方。保證工件能夠隨著工作臺(tái)1在底座6上按一定的焊接速率滑動(dòng)。

選定的工藝參數(shù)為加速電壓60kv，電子束流20ma，焊接速度400mm/min。保證電子束流打到焊板3的同時(shí)，工作臺(tái)1開始移動(dòng)，工作臺(tái)1的移動(dòng)速率即為焊接速率。與此同時(shí)，束流傳感采集?？?開始收集穿透束流并在計(jì)算機(jī)7上進(jìn)行顯示。

觀察到計(jì)算機(jī)7上顯示的穿透電流基本維持在5ma上下，穿流比ro維持在25％附近如附圖12所示，在正常的20％～45％之間，而此時(shí)得到的焊板3焊縫比質(zhì)量?jī)?yōu)異，如附圖7所示。